Устройство для измерения усадочных напряжений в заливочных отверждающихся материалах Советский патент 1982 года по МПК G01B5/30 G01N25/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСАДОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ЗАЛИВОЧНЫХ ОТВЕРЖДАЮЩИХСЯ МАТЕРИАЛАХ

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования и контроля процесса образования усадочньх напряжений в -заливочных отверждающихся материалах,яапримердля опредепе-i ния напряжений в узлах электротехнической и радиоэлектронной аппаратуры, герметизированной полимерными компаундами.

Известно устройство, содержащее тонкостенную податливую металлическую трубку, на внутренней стороне которой вдоль и поперек оси устанавливаются тензопреобразователи. Трубка предварительно тарируется на воздействие наружного гидростатического давления и температуры.

После тарировки трубка устанавливается по оси цилиндрической формы и снаружи заливается исследуемым компаундом. С помощью этой модели измеряется температур ная зависимость контактного давления на границе раздела системы компаунд -г измерительная трубка для различных составов заливочных компаувдов 11.

Недостатком данного устройства является то, что величина контактного давления не может служить в качестве физико-механической характеристики отверждающихся материалов, например заливочных компаундов, так как исследуемый материал в модели находится в сложном напряженном состоянии, зависящем от конкретного исполнения модели.

Наиболее близким к изобретению по тех10 нической сущности является устройство для определения усадочных напряжений в заливочных отверждающихся материалах, содержащее трубку с двумя раструбами на концах и измеритель перемещений.

15

В известном исследуемый образец отверждающего материала после заливки в трубку и отверждения оказывается закрепленным в раструбах. Ввиду того, что отверждающиеся JQ материалы испытывают усадку, в образце возникают напряжения, которые воздействуют через, раструбы на трубку и сжимают ее. Деформация трубки измеряется измерителем переме- , щений.. . 393 Эта де4хэрма1шя характеризует величину усадочных напряжений в образце 2. Недостатком известного является дополнительняя погрешность при определенш усадочных напряжений из-за того, что трубка обпадает податливостью, и напряжения в отверждением образце развиваются меньше, чем те, которые возг икают при заливке реального объекта. Унел1-{чение же жесткости трубки огра ничено чунствитсльностью измерителя перемеще Цель изобретения - повышение точности Определения усадочных напряжений. Поставленная цель достигается тем, что в уст1юйстве для определения усадочных напря- , женш в заливочных отверждаюндахся материалах, содержащем трубку с двумя раструбами на концах и измеритель перемещений, гру& ка выполнена из двух одинаковых частей, линия раздела которых перпендикулярна ее продольной оси, в их раструбах выполнены отверстия, предназначенные для крепления трубки к захватам разрывной машины, жесткость трубки выбрана ire менее, чем на ива порядка выше жесткости заливочного материала, а измеритель перемещений размешен на обеих частях трубки вдоль ее продольной оси. На чертеже схематически изображено устрой ство для определения усадочных напряжений в заливощн.1х отверждающихся материалах. Устройство содержит трубку с .раструбами, разрезанную на две части 1 и 2. На концах трубки выполнены отверстия 3, предназначенные для присоединения к захватам разрывной MaziniHbi. Испытуемый образец 4 представляет собой цилиндрический с-тержень с головками, передающими усилие образца 4 к обеим частям 1 и 2 трубки. Измеритель 5 перемещений установлен на обоих частях трубки так, что позволяет измерять их взаимные перемещения в продольfioM направлении. Устройство работает следующим образом. Исследуемый материал зшщвают во внутрь трубки. После заливки материал отверждается внутри устройства, где на него формируется образец 4, с двумя головками. Устройство с образцом 4 закрепляют в захватах разрывной Maimnibi или любого другого силоизмерительного устройства. В процессе дальнейшего отвер ждения материала периодически измеряют усадочные напряжения в образце 4. Для этого плавно увеличивают нагрузку, прикладываемую к устройству, до момента раскрытия стыка между обеими частями трубки. О моменте раскрытия стыка судят по показаниям измерителя 5 перемещений, укрепленного на обеих частях 1 и 2 трубки. В момент раскрытия стыка усилие, развиваемое образцом, равно внешнему усилию, прикладываемому к устройству. Зная величину этого усилия и площадь поперечного сечения образца 4 получают значение усадочного напряжения. После проведения испытания образец разрушают и извлекают из устройства. Жесткая трубка в отличие от податливой измерительной трубки не деформируется под действием усадочных напряжений, поэтому в образце развиваются напряжения такие же как в реальных конструкциях при заливке жестких деталей и арматуры. Предлагаемое устройство позволит повысить надежность и качество работы герметизированных изделий электротехнической и электронной промьш1ленности. Формула изобретения Устройство для определения усадочных напряжений в заливочных отверждающихся материалах, содержащее трубку с двумя раструбами на концах и измеритель перемещений, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности определения усадочных напряжений, трубка выполнена из двух одинаковых частей, линия раздела которых перпендикулярна ее продольной оси, в их раструбах выполнены отверстия, преДиазначенные для крепления трубки к захватам разрывной машины, жесткость трубки выбрана не менее, чем на два порядка выше жесткости заливочного материала, а измеритель перемещений размещен на 6б§их частях трубки вдоль ее продольной оси. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Харпер Ч. Заливка электронного оборудования синтетическими смолами. Пер. с англ. М., Энергия, 1964. 2.Авторское свидетельство СССР № 303576, кл. G 01 N 25/02, 1970 (прототип).